控制器的實際功能、結構框圖1.1 硬件青島防爆認證設計中的本安實現本控制器的溫度測量、電流采集、人機交互及微處理器單元均為電子線路,本產品的硬件選擇了本質安全型設計,本安型設計具有諸多優點,例如利于傳感器選型、利于結構設計、利于減小產品體積和降低成本等。確定了產品的本安設計方向即意味著所有硬件電路均與本性能相關,硬件電路的功能和本安實現成為設計的重點,下面主要闡述復雜本安電路的設計和部分關鍵元器件本安性能的核算方法。1.1.1能量網格化設計本控制器從本安電路角度來看屬于復雜電路,為實現本安性能采取了能量網格化設計方法:即充分利用國標中規定和認可的可靠間距、可靠電阻、可靠隔離元件(可靠隔離元件可以是二極管、電容、變壓器、光耦、繼電器等),將防爆認證公司各功能電路進行能量分區形成各自獨立的能量孤島。圖2中數字序號標注的電路功能塊,為各個獨立的能量孤島防爆認證公司,大寫英文字母標注的元件為功能塊之間的可靠隔離元件。可靠隔離元件用于實現各功能塊之間的信號傳輸的同時又實現了能量隔離或限制。
1、基礎知識:1.1爆炸性環境的形成:a.可燃性氣體與空氣的混合物,青島防爆認證如裝有乙炔等爆炸性氣體的容器密封不良或保存不當、殘夜隨處傾倒; b.易燃液體蒸汽與空氣形成的混合物,即閃點(揮發的最低溫度)。如閃點小于環境溫度的液體,汽油-43℃、乙醇11℃;c. 易燃固體蒸汽與空氣形成的混合物,如萘,所謂的升華現象。d.可燃性粉塵與空氣形成的爆炸性混合物,如淀粉。某些金屬如鎂、鋁、鈦固體時不易燃,但細粉狀的金屬粉塵是可燃的,如金屬加工。尤其為導電性粉塵,一旦進入外殼內部會嚴重影響產品的電器安全性能,更嚴重的是引起電路直接短路而產生火花。此處可以展開講一下:氣體與粉塵的防爆原理不同。有的形式可以同時滿足,如隔爆型。有的就不可以,如本安型,要求外殼防護,要么IP6X,要么澆封。防爆認證公司注:相互接觸就能發生爆炸的氣體和蒸汽不在此列防爆認證公司,如氟與氫氣、乙炔不屬于II類。炸藥類粉塵不在III類范疇。
8、門和蓋:8.1靜態正壓保護的外殼,標志“警告:嚴禁在爆炸危險場所打開!”8.2I類:符GB3836.1第9.2條規定的特殊緊固件。青島防爆認證或采用聯鎖,以便門和蓋打開時未有防爆型式保護的元件電源自動切斷,并有防止在換氣前就通電的安全裝置。8.3具有靜態正壓保護的I類外殼:符GB3836.1第9.2條規定的特殊緊固件。8.4II類:px型—只能由工具和鑰匙打開。或門與蓋聯鎖,并有安全裝置。對于含有需要冷卻時間的熱元件,只能由工具和鑰匙打開。Py、pz型對是否由工具和鑰匙或特殊緊固件不做要求。8.5具有靜態正壓保護的II類外殼:只能由工具和鑰匙打開。9、氣孔和隔板的設置:防爆認證公司目的是保證有效換氣。9.1 防爆認證公司重于空氣的保護氣體,進氣口在頂部,排氣口在底部。9.2 輕于空氣的保護氣體,進氣口在底部,排氣口在頂部。9.3 在外殼的相對側設置進氣口和排氣口。9.4 必要時加設導風管。
結到空氣的溫升TJA = Pz * RθJA = 0.8*90 = 72K結到引腳上的溫升TJL = Pz * RθJL = 0.8*25 = 20K引腳到空氣的溫升TLA = TJA - TJL= 72-20 =52青島防爆認證K按控制器定義的最高環境溫度TA = 50℃折算,結溫為:TJ = 72 + 50 =122℃<150℃滿足手冊給出的結溫范圍。其引腳上的溫度值為:TL = TLA + TA = 52+50 =102℃按功率降額曲線查其功率允許值約為1.8W,見圖4虛線,計算值小于的1.2W滿足本安性能要求圖4 功率降額曲線需要注意的是公式⑤中的TLA系根據手冊給出的數據的理論計算值,實際電路中由于焊盤、焊點、大面積鋪地等因素,實測值一般會小于理論計算值,當用理論計算所得結果不能滿足要求同時差值較小時,可以用實測值代替計算值。計算如下:首先需要獲得引腳到空氣的熱阻值RθLA,防爆認證公司在實際電路的二極管上施加一個功率,本處取P=1.5W,待其溫穩定后,在環境溫度下(本例中TA = 26℃)測得防爆認證公司其引腳上的溫度TL=99.3℃,則RθLA = (TL - TA) / P = (99.3-26)/1.5 ≈ 49K/W